408计算机组成原理知识点总结
计算机组成原理知识点总结将对计算机组成原理的知识点进行总结,涵盖计算机发展历程、计算机系统层次结构、硬件系统、软件系统、计算机性能指标等方面。
-
计算机发展历程:计算机的发展经历了四个阶段:电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代和超大规模集成电路时代。每个阶段的特点和改进都对计算机的发展产生了重要影响。
-
计算机系统层次结构:计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等五大部件。软件系统包括操作系统、应用软件和数据库管理系统等。软硬件在逻辑上是等效的,可以互相替代。
-
硬件系统:计算机的硬件系统由五大部件组成,即运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备。运算器是计算机的核心,负责执行指令和进行数据处理。存储器是计算机存储数据和程序的部件。控制器是计算机的控制中心,负责控制计算机的执行过程。输入设备和输出设备是计算机与外部世界进行交互的接口。
-
软件系统:软件系统是计算机系统的另一部分,包括操作系统、应用软件和数据库管理系统。操作系统是计算机的管理者,负责管理计算机资源和为用户提供服务。应用软件是根据用户需求开发的软件,如文字处理、图像处理等。数据库管理系统是管理和存储数据的软件。
-
计算机性能指标:常见的计算机性能指标包括机器字长、数据通路带宽、吞吐量、响应时间、CPU时钟周期、主频、CPI、MIPS、MFLOPS等,这些都是衡量计算机性能的重要指标。
-
计算机系统的分类:按用途分类,计算机可以分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又可以分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机。按指令和数据流分类,有SISD、SIMD、MISD、MIMD等。
-
计算机语言:计算机语言分为机器语言、汇编语言和高级语言。机器语言是唯一可直接识别和执行的语言,汇编语言需要翻译后执行,高级语言则需编译和汇编后执行。
-
存储器:存储器分为主存储器和辅助存储器。主存储器按存储单元地址进行存取,辅助存储器用来辅助主存储器。
-
运算器:运算器负责执行指令和进行数据处理,包含算术逻辑单元ALU、通用寄存器、程序状态寄存器PSW等。
-
控制器:控制器是计算机的控制中心,负责控制计算机的执行过程,包含程序计数器PC、指令寄存器IR、控制单元CU等。